碳量高,硬度较大;含碳量低,韧性较强。碳素钢和合金钢的比较如下表所示。
相同点 成分不同 性 能 碳素钢 合金 铁的合金 含碳量高,硬度大;
含碳量低,韧性较强 合金钢
(不锈钢) 在铁的合金中加入铬和镍(抗腐蚀性很强的金属) 不锈钢在空气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力 碳素钢和合金钢的比较
(3)不锈钢是最常见的一种合金钢,其合金元素主要是铬(Cr)和镍(Ni)。常见的不锈钢中含Cr18%、含Ni8%(有的不锈钢含Cr17%~19%,含Ni8%~13%)。不锈钢在大气中比较稳定,不容易生锈,具有很强的抗腐蚀能力。常见的医疗器械、厨房用具和餐具等很多都是用不锈钢制成的。
2、铝合金
铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的硬度和强度较小,不适于制造机器零件等。向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金,铝合金是目前用途广泛的合金之一。例如:硬铝(含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%)(均为质量分数)的强度和硬度都比纯铝大,几乎相当于钢材,且密度较小。铝合金的种类很多,它们在汽车、船舶、飞机等制造业上以及在日常生活里的用途很广。
成分 性能 铝 Al 硬度、强度较小 铝合金 向Al中加入少量的合金元素如:Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 抗腐蚀能力强,强度高,密度较小。如:高压锅是由铝合金制造的 铝和铝合金的比较
3、铜合金
常见的铜合金有黄铜(Cu-Zn合金,含Zn20%~36%)青铜(Cu-Sn合金,含Sn10%~30%)等。早在3000多年前的商代,我国就已经制造和使用青铜器了,至今铜和铜合金在生活和生产中仍然被广泛地应用着。
成分 性能及用途 黄铜 Cu与Zu的合金, Zn占 20%~36% 有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件 青铜 Cu~Sn合金,含Sn10%~30% 人类使用历史最久的金属材料 白铜 Cu-Ni合金 有优异的耐蚀性和高的电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。 铜合金间的比较
要点诠释:
(1)黄铜:古代称黄铜为药金,密度比黄金小,外观与金非常相似,常被误认为是黄金。
(2)K金是指黄金和其它金属混合在一起的合金,K是金的量度单位,是将纯金分为24份。根据在首饰中的黄金含量就分成不同的K金,所以24K是指纯金,18K含黄金量就是18/24=75.0%。
【高清课堂:合金、金属的腐蚀和防护:新型合金】
要点三、新型合金